DE941804C - Reihenschlusskommutatormotor zum Anschluss an Gleich- oder Wechselstrom - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf Reihenschlußkommutatormatoren zum Anschluß an Gleich-oder Wechselstrom, d. h.. auf sogenannte Universalmotoren.
• Motoren dieser Art sind gewöhnlich beim Gebrauch mit handelsüblichen Spannungen und Periodenzahlen auf Anwendungen beschränkt, bei denen eine Leistung von nicht über einem Drittel. einer Pferdestärke bei Geschwindigkeiten in der Größenordnung von to ooo Umdrehungen je Minute gefordert wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß bei beträchtlich größeren Leistungen oder geringeren Geschwindigkeiten die Kommutierung in wachsendem Maße ungenügend wird, wodurch eine starke Funkenbildung an den Bürsten eintritt.
• Es ist bekannt, daß die Neigung zu starker Funkenbildung an den Bürsten von Universalmotoren beim Betrieb mit Wechselstrom gegenüber dem Betrieb mit Gleichstrom hauptsächlich durch die in den Ankerwicklungen bei Änderung des magnetischen Flusses induzierten elektromotorischen Kräfte hervorgerufen wird, welche das Fließen von Strömen in den "durch die Bürsten kurzgeschlossenen Windungen verursachen. Die hierbei auftretende EMK, welche als die Transformator-EMK bekannt ist und- in den der Kommutierung unterworfenen Windungen auftritt, addiert sich zu derjenigen, welche gleichermaßen sowohl bei Gleich- als auch bei Wechselstrom in Erscheinung tritt und ist bekannt als die Blindwiderstand-EMK, weil sie durch den periodischen Wechsel des Ankerstroms in- diesen Windungen hervorgerufen wird. Gewöhnlich wird die Blindwiderstand#-EMK im wesentlfchen durch. eineRückwärt'sverstellung der Bürsten neutralisiert, so daß die der Kommütierung unterliegenden Windungen unter den Einflug eines von :der zunächst gelegenen Polschuhspitze ausgehenden magnetischen Flusses geraten, wodurch eine Rotations-EMK in diesen Windungen erzeugt wird, welche der Blindwider= stand-EMK entgegenwirkt.
• Da die Transformator-EMK im wesentlichen in der Phase um 9o° gegen den Motorstrom verschoben ist im Gegensatz zur Blindwiderstand-EMK, welche sich in Phase mit dem letzteren befindet, kann: die Transformator-EMK nicht ausschließlich durch Verstellung der Bürsten kompensiert werden und konnte bisher nur verringert werden durch Betrieb des Motors mit hoher Geschwindigkeit bzw. begrenzter Leistung.
• Aufgabe der Erfindung ist es nun, den Anwendungsbereich für Universalmotoren zu erweitern, d. h. ihren Leistungs- bzw. ihren Geschwindigkeitsbereich durch Vorkehrungen zur Unterstützung der Kommutierung zu vergrößern.
• Die Erfindung besteht darin, da.ß ein Reihenschlußkommutatormotör zum Anschluß an ein Gleich- oder Wechselstromnetz, ein sogenannter Universalmotor, mit einem Feldsystem versehen wird, in welchem jeder Pol einen Dämpferring erhält, welcher die in der Umlaufrichtung des Ankers auf der Ablaufseite des Pols gelegene Polschuhspitze umfaßt, während die Bürsten. genügend nach: rückwärts verstellt sind, daß die gesamte oder zum mindesten eine Seifte jeder. Ankerwindung, die kommutiert. wird, unter dem Einfluß der durch den Dämpferring abgeschirmten Polschuhspitze steht.
• Die Zeichnung veranschaulicht schematisch die Erfindung. In der Zeichnung bedeutet das Bezugszeichen A das Joch des Feldmagneten eines Universalmotors und B die beiden Pole. Der Rotor C dreht sich in der durch einen Pfeil angedeuteten Richtung, und Bürsten D schleifen auf dem Kommutator. Die den Bürsten zunächst gelegenen Polschuhspitzen sind mit. Dämpferringen E versehen. Die Bürsten sind so eingestellt, daß zum mindesten diejenigen Ankerwindungen, welche gerade kommutieren, sich innerhalb des Einflusses der abgeschirmten Polschuhspitz.en befinden.
• ' Die Wirkung des Dämpferringes ist die, den magnetischen Fluß in dem vom Dämpferring umfäßten Teil des. Pals -in. der Phase zu verzögern und damit auch eine entsprechende Phasenverschiebung der Rotations-EMK zu verursachen. Diese Rotations-EMKe werden iii den Ankerwindungen innerhalb der Einflußzone der abgeschirmten Polschuhspitzen erzeugt. Die auf solche Art in der Zeitphase veränderten EMKe können benutzt werden, um entweder teilweise oder vollständig sowohl die Blindwiderstand-EMKe als auch die Transformator-EMKe in den Ankerwindungen zu neutralisieren, welche der Kommutierung durch eine solche Einstellung der Bürsten unterliegen, .bei der diese Windungen in die Einflußzone der abgeschirmten Polschuhspitzen gebracht werden.
• Da der Betrag des magnetischen Flusses in den abgeschirmten Teilen der Pole niedrig ist wegen des bekannten Effektes der Ankerrückwirkung; so sind die Verluste in den Dämpferringen nicht hoch. und in der Tat weitgehend' aufgehoben durch .die Verringerung der andernfalls durch die Transformator-EMKe verursachten Verluste unter den Bürsten.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Reih henschlußkommutatormotorzumAnschluß an Gleich.- oder Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, . daß der Motor ein Feldsystem besitzt, in welchem jeder Pol-einen Dämpferring (E) besitzt, der die in der Umlaufrichtung des Ankers .auf der Ablaufseite des Pols gelegene Polschuhspitze umfaßt, und de,ß die Bürsten so eingestellt sind, daß die ganze oder zum mindesten eine Seite jeder Ankerwindung, die kommutiert wird; unter dem Einfluß der durch den Dämpferring abgeschirmten Polschuhspitzen steht.